Курсовая работа: Проектирование аналоговых устройств

         В остальном расчет входного каскада не отличается от расчета промежуточных каскадов.

         Поскольку входная цепь усилителя вносит искажения в области ВЧ (МВ), то следует учесть эти искажения, полагая, что постоянная времени входной цепи на ВЧ равна:

где  и  соответственно входное сопротивление и входная динамическая емкость входного каскада усилителя.

         Более оптимальным является согласование с помощью введения во входной каскад параллельной ООС по напряжению (рис.5.3).

            Входное сопротивление каскада  с параллельной ООС по напряжению равно:

где  и  - соответственно, коэффициент усиления, эквивалентное сопротивление и сопротивление базового делителя каскада с ОЭ без ООС.

Чаще приходится решать обратную задачу - нахождение  по заданному .

         Коэффициент усиления каскада  с параллельной ООС по напряжению равен:

.

         Выходное сопротивление каскада  с параллельной ООС по напряжению равно:

         Для определения параметров каскада в области ВЧ следует воспользоваться соотношениями для каскада с ОЭ без ООС, принимая во внимание, что при расчете постоянной времени каскада следует учитывать выходное сопротивление каскада с ООС по напряжению, т.е.  и влияние этой ООС на крутизну - .

         Величина разделительной емкости  выбирается из условия

 на , для ИУ ,  - длительность импульса. 

При наличии в каскаде комбинированной  ООС (последовательной по току и параллельной по напряжению) следует в первую очередь определить  и  c учетом влияния последовательной ООС по току, а затем использовать полученные значения в выражениях для параллельной ООС по напряжению.

         Более подробно каскады с  ООС  описаны в [6].

6 РАСЧЕТ УСИЛИТЕЛЯ В ОБЛАСТИ НИЖНИХ ЧАСТОТ

 (БОЛЬШИХ ВРЕМЕН)

         Нижняя граничная частота (либо спад плоской вершины импульса) усилителя определяется влиянием разделительных и блокировочных емкостей.

            Требуемое значение постоянной времени для разделительных и блокировочных цепей усилителя определяется из следующих соотношений:

 (для ШУ),

             (для ИУ),

где   и     -  доля частотных искажений в области НЧ и спада плоской вершины импульса, распределенных на разделительные и блокировочные цепи согласно рекомендациям подраздела 3.2; - длительность импульса.

         Номинал разделительных емкостей можно определить из соотношения:

                                         (6.1)

где  - эквивалентное сопротивление, стоящее слева от разделительного конденсатора ( обычно это  каскада либо  (для ОЭ));

 - эквивалентное сопротивление, стоящее справа от разделительного конденсатора ( обычно это  каскада либо ).

         Номинал блокировочных емкостей в цепях эмиттеров приближенно определяются как:

                                        (6.2)

         При наличии в рассчитываемых каскадах ООС следует в выражениях (6.1) и (6.2) подставлять значения   и  c учетом влияния на них данной ООС.

         Возможно использование фильтрующей цепи для коррекции  спада плоской вершины импульса. При этом рекомендуется брать  ,  подъем вершины импульса (не более 20%) можно определить из соотношения:

При наличии в каскаде НЧ коррекции следует избегать применения коллекторной ( коллекторно-эмиттерной ) схемы термостабилизации из-за возможного снижения эффекта коррекции (вследствие влияния параллельной ООС по напряжению, действующей при этом в каскаде).

7 РАСЧЕТ РЕГУЛИРОВОК УСИЛЕНИЯ

         Обычно техническое задание на проектирование усилителя содержит требование обеспечить регулировку усиления в заданных пределах. Для реализации этого требования применяют схемы плавной и ступенчатой (или обе вместе) регулировок усиления. Наиболее часто в ШУ и ИУ плавная регулировка осуществляется путем введения последовательной ООС по току (рис.7.1).

где D - глубина регулировки, относительные единицы.

Если значение D не задано, то необходимо определить требуемую величину регулировки усиления, исходя из возможного изменения сигнала на входе и необходимого производственного запаса по коэффициенту усиления.

         Для П-образной схемы аттенюатора номиналы элементов определяются из следующих соотношений:

         Номиналы Т-образной схемы аттенюатора определяются следующим образом:

Схема построена на основе одинаковых П-образных звеньев с затуханием в шесть децибел. В зависимости от положения переключателей  данный регулятор обеспечивает затухание от 0 до 18 дБ с шагом 6 дБ.

         Подобный регулятор обычно располагают между источником сигнала и входом усилителя. В связи с тем, что входное и выходное сопротивления данного регулятора не зависят от уровня вносимого затухания, величина частотных и временных искажений, создаваемых входной цепью, также остается постоянной при разных уровнях затухания.

         Другие схемы регуляторов можно посмотреть, например, в [8].

8 НЕКОТОРЫЕ ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

         8.1 Выбор номиналов и типов элементов схемы

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7